近日,华中农业大学园艺林学学院刘继红/李春龙团队在The Plant Journal在线发表了题为“CsbHLH122/CsMYBS3-CsSUT2 contributes to the rapid accumulation of sugar in the ripening stage of sweet orange (Citrus sinensis)”的研究论文。研究证明柑橘糖转运蛋白CsSUT2具有蔗糖转运功能,并通过遗传转化和分子生物学技术揭示了CsbHLH122/CsMYBS3-CsSUT2模块如何在果实成熟阶段促进糖分积累的分子机制。
糖是决定果实风味品质和营养价值的基本代谢成分,然而柑橘果实成熟过程中糖分快速积累的调控机制仍不清楚。碳源在果实中的运输和分配由蔗糖转运蛋白(SUTs)介导,这些蛋白在“源-库”关系中起着关键作用。
本研究筛选了在柑橘果实发育过程中表达上调的蔗糖转运蛋白CsSUT2,并用14C标记底物证明了其转运蔗糖的特性;通过酵母单杂交文库鉴定到CsSUT2的上游转录因子CsMYBS3是,并证明其激活CsSUT2的表达,促进糖积累;共表达分析筛选出CsMYBS3相互作用蛋白CsbHLH122,其在果实成熟最后阶段迅速上调表达,与CsMYBS3形成转录复合体,进一步增强CsSUT2的表达,促进柑橘果实成熟过程中更多糖分的积累。综上所述,这项研究不仅揭示了CsSUT2在柑橘果实糖积累中的重要作用,还为CsbHLH122/CsMYBS3-CsSUT2模块调控果实成熟阶段糖积累的分子机制提供新见解。
图1. CsbHLH122/CsMYBS3-CsSUT2作用模式图
华中农业大学园艺林学学院李春龙教授为论文通讯作者,刘继红教授提供关键指导;博士后翟夏琬为论文的第一作者,研究生于鑫鑫、毛作霖、李梦迪、赵泽旗、蔡长乐和博士后Bachar Dahro参与课题工作。该研究依托华中农业大学果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室平台,获得国家重点研发计划项目、国家自然科学基金等项目资助。
文字:翟夏琬
审核:李春龙